与えられた式 $2x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2$ を因数分解することを試みます。

代数学因数分解多項式2変数
2025/5/15

1. 問題の内容

与えられた式 2x26xy+4y2+5x9y+22x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2 を因数分解することを試みます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を xx について整理します。
2x2+(6y+5)x+(4y29y+2)=02x^2 + (-6y + 5)x + (4y^2 - 9y + 2) = 0
次に、4y29y+24y^2 - 9y + 2 を因数分解します。
4y29y+2=(4y1)(y2)4y^2 - 9y + 2 = (4y - 1)(y - 2)
与えられた式が因数分解できると仮定し、
(ax+by+c)(dx+ey+f)(ax + by + c)(dx + ey + f) の形になると考えます。
2x26xy+4y2+5x9y+2=(2x+ay+b)(x+cy+d)2x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2 = (2x + ay + b)(x + cy + d) と置きます。
2x2+(a+2c)xy+acy2+(2d+b)x+(ad+bc)y+bd2x^2 + (a+2c)xy + acy^2 + (2d + b)x + (ad + bc)y + bd
係数を比較すると、
a+2c=6a + 2c = -6
ac=4ac = 4
2d+b=52d + b = 5
ad+bc=9ad + bc = -9
bd=2bd = 2
4y29y+2=(4y1)(y2)4y^2 - 9y + 2 = (4y - 1)(y - 2) であることから、
2x26xy+4y2+5x9y+2=(2x+ay+b)(x+cy+d)=(2x+ay+b)(x+4ay+d)2x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2 = (2x + ay + b)(x + cy + d) = (2x + ay + b)(x + \frac{4}{a}y + d)
a = -4, c = -1 のとき
2x4y+b2x - 4y + b
xy+dx - y + d
(2x4y+b)(xy+d)=2x22xy4xy+4y2+bx+2xdby4yd+bd(2x - 4y + b)(x - y + d) = 2x^2 - 2xy - 4xy + 4y^2 + bx + 2xd - by - 4yd + bd
2x26xy+4y2+(b+2d)x+(b4d)y+bd=2x26xy+4y2+5x9y+22x^2 - 6xy + 4y^2 + (b + 2d)x + (-b - 4d)y + bd = 2x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2
b+2d=5b + 2d = 5
b4d=9-b - 4d = -9
bd=2bd = 2
2d=4-2d = -4
d=2d = 2
b=52d=54=1b = 5 - 2d = 5 - 4 = 1
bd=1(2)=2bd = 1(2) = 2
したがって、2x26xy+4y2+5x9y+2=(2x4y+1)(xy+2)2x^2 - 6xy + 4y^2 + 5x - 9y + 2 = (2x - 4y + 1)(x - y + 2)

3. 最終的な答え

(2x4y+1)(xy+2)(2x - 4y + 1)(x - y + 2)

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